Uneori, o persoană infectată cu virusul West Nile poate dezvolta o boală mai severă, encefalita West Nile, meningita West Nile ori meningoencefalita West Nile. Encefalita se referă la o inflamare a creierului, meningita se referă la o inflamare a membranei din jurul creierului şi al coloanei vertebrale, iar meningoencefalita se referă la inflamarea creierului şi a membranei din jurul acestuia.
Deşi nu există tratament pentru boala în sine, cei bolnavi de una dintre aceste forme severe sunt spitalizaţi, pentru supravegherea stării generale a pacientului.